ее в нейтральные жиры и в таком виде хранит глюкозу. Если мышцы регулируют уровень сахара в крови поглощением глюкозы, то печень играет более заметную роль в снижении уровня сахара в крови, подавляя высвобождение глюкозы под воздействием инсулина, а не накапливая ее.
То же самое происходит и с жировой тканью. Когда инсулин сдерживает липолиз и выделение свободных жирных кислот прерывается, концентрация жирных кислот в крови снижается, что играет важную роль в регулировании уровня сахара в крови. Это связано с тем, что, когда концентрация свободных жирных кислот снижается, остальные ткани используют в качестве топлива больше глюкозы, чем жирных кислот.
Когда инсулин попадает на инсулиновый рецептор, глюкозный транспортер (GLUT4) перемещается в клеточную мембрану и проводит глюкозу из крови в мышечные клетки. Вследствие гликолиза высвобождается энергия и синтезируется гликоген. Когда концентрация аминокислот в крови поднимается, они поступают в клетки, и синтезируются белки (рис. 6).
Рисунок 6. Скелетная мышечная ткань
Когда концентрация глюкозы в крови повышается, клетки печени усваивают глюкозу без помощи инсулина. Инсулин переводит глюкозу в гликоген (рис. 7).
Рисунок 7. Печень
Когда инсулин воздействует на инсулиновый рецептор, глюкозный транспортер (GLUT4) перемещается в клеточную мембрану и проводит глюкозу в жировые клетки. Глицерин и жирные кислоты синтезируются и хранятся в виде нейтрального жира[22]. (рис. 8).
Рисунок 8. Жировая ткань
Неисправность инсулинового «переключателя» приводит к инсулинорезистентности
Секреция инсулина у каждого человека разная. Уровень сахара в крови у здоровых людей обычно колеблется от 3,3 до 5,5 ммоль/л, но поскольку секреция разная, то и способность инсулина контролировать уровень сахара в крови также варьируется от человека к человеку.
Состояние, при котором инсулин не может функционировать должным образом или его способность функционировать понижается, называется инсулинорезистентностью. При возникновении инсулинорезистентности описанные выше функции инсулина не выполняются должным образом. Прежде всего, уровень сахара в крови после еды не падает. В таком случае поджелудочная железа постоянно «спрашивает»: «Что, глюкозы в крови по-прежнему много?» И получив утвердительный ответ, увеличивает обычную секрецию инсулина, чтобы снизить уровень сахара в крови. Это своего рода компенсация, направленная на поддержание равновесия в организме. Если по результатам анализа крови концентрация инсулина в крови значительно превышает физиологический уровень, можно диагностировать инсулинорезистентность.
Даже если принимать пищу непрерывно всего четыре дня подряд, появляется инсулинорезистентность. Несмотря на то что изначально секреция инсулина после еды бывает выше нормальной, поставить диагноз сложно. Причиной этого является не только тот факт, что в учреждениях здравоохранения не проводят анализы на инсулин, но и то, что четких критериев диагностирования нет. Позже, когда резистентность к инсулину усиливается, даже в состоянии натощак уровень инсулина будет высоким. И только на такой стадии, когда в результатах анализа уровень инсулина натощак повышен, возможно поставить диагноз.
Конечно, в то время, когда инсулинорезистентность значительно усилилась, уровень сахара в крови натощак также часто превышает норму, что повреждает бета-клетки поджелудочной железы. Если такое состояние усугубится еще больше и секреция инсулина снизится, высокий уровень сахара в крови не будет понижаться, что в конечном итоге приведет к диагностированию сахарного диабета.
В ходе крупномасштабных исследований были выявлены стадии усиления инсулинорезистентности. Согласно результатам крупномасштабного эпидемиологического исследования, проводившегося на протяжении 13 лет в Великобритании, у людей, которым диагностировали диабет, уровень сахара в крови натощак ежегодно постепенно увеличивался, за 3–6 лет до постановки диагноза эта скорость повышалась, а за 2 года до постановки диагноза увеличивалась еще, и в конце концов был диагностирован сахарный диабет[23] (рис. 9). Даже если мы изначально не замечаем никаких симптомов, после того как появляется инсулинорезистентность, состояние постепенно ухудшается.
Рисунок 9
Сначала возникает инсулинорезистентность, затем появляется высокий уровень сахара в крови после еды. Кроме того, превышающий норму уровень сахара в крови натощак – это результат постепенного обострения существовавшей уже давно инсулинорезистентности, поэтому, если по анализам уровень сахара в крови натощак превышает 5,5 ммоль/л, необходимо немедленно взяться за нормализацию своего веса и избавиться от инсулинорезистентности. Диабет можно предотвратить, обнаружив склонность к нему на ранней стадии и вернув функции инсулина в норму.
Инсулинорезистентность в печени, скелетной мышечной и жировой тканях
Ранее я назвал снижение метаболической гибкости признаком инсулинорезистентности. Важными органами, определяющими метаболическую гибкость, являются скелетная мышечная ткань, подкожно-жировая клетчатка и печень.
Если скелетная мышечная ткань не может нормально усваивать и использовать глюкозу, в мышцах возникает инсулинорезистентность. Если в печени накапливается жир, то в ней возникает инсулинорезистентность. Если адипоциты больше не могут усваивать лишнюю энергию, то в подкожно-жировой клетчатке появляется инсулинорезистентность. Возникновение инсулинорезистентности в одной ткани влечет за собой инсулинорезистентность и в других, что в итоге приводит к инсулинорезистентности во всем организме.
У каждого организма есть свои особенности, но, как правило, инсулинорезистентность печени возникает первой[24], а инсулинорезистентность подкожно-жировой клетчатки появляется относительно поздно. Давайте поговорим о том, что происходит в нашем организме, когда в тех органах, которые отвечают за метаболизм, то есть в печени, скелетной мышечной ткани и подкожно-жировой клетчатке, возникает инсулинорезистентность.
Инсулинорезистентность в печени
В состоянии натощак печень поддерживает стабильный уровень сахара в крови, высвобождая накопленную глюкозу. Когда после еды выделяется инсулин, печень переходит из «режима расщепления» в «режим синтеза». Режим распада гликогена и высвобождения глюкозы сменяется режимом поглощения глюкозы и сохранения ее в виде гликогена. Однако если количество жира в печени превышает определенный уровень, появляется инсулинорезистентность. В этом случае вместо того чтобы запасаться в печени, глюкоза постоянно выводится в кровь. Это приводит к тому, что уровень глюкозы в крови продолжает оставаться высоким.
После еды избыток глюкозы должен сохраняться в виде гликогена и использоваться позже при пустом желудке, но так как вырабатываемого гликогена недостаточно, мозг, которому необходимо стабильное снабжение глюкозой, начинает беспокоиться и манипулировать нашими действиями, вынуждая искать и употреблять сладкую пищу. Если глюкоза не поступает должным образом с пищей, печень должна превращать находящиеся в мышечном белке аминокислоты в глюкозу и высвобождать их. Так как аминокислоты используются для образования не белков, а глюкозы, мышечная масса снижается.
Инсулинорезистентность в мышцах
Как уже было сказано, использование глюкозы вследствие секреции инсулина в основном осуществляется в мышцах. Следовательно, инсулинорезистентность в скелетной мышечной ткани влияет на метаболизм не одного определенного участка, а всего организма. Если скелетная мышечная ткань не усваивает глюкозу должным образом, то относительно больше глюкозы поступает в печень и жировую ткань, где она